Muchos técnicos de reparación, ya sea desde smartphones, PCs, tarjetas industriales o domésticas estamos observando cómo cada vez los sistemas que llegan a nuestras manos son más complejos y difíciles. O por lo menos es lo que todos a primera vista pensamos cuando vemos al "Voldemort" de la reparación electrónica. Los procesadores y memorias en encapsulados BGA.
*Foto de un procesador BGA
BGA viene de sus siglas en ingles (Ball Grid Array) No es más que un tipo de encapsulado de montado de superficie que utilizan algunos circuitos integrados y marcas, sobre todo en procesadores con gran cantidad de terminales, que son soldados directamente a las tarjetas con el fin de no perder frecuencias y aumentar la conductividad de los mismos.Traducido al castellano es Matriz de rejilla de bolas.
Ya sabiendo lo que son y habiéndolos identificado, se nos vienen a la cabeza unas grandes preguntas:
¿Cómo se si el procesador esta bien o esta mal si no tengo acceso a sus pines?
¿Cuál es el motivo por el que los procesadores o memorias podrían fallar?
Y la mejor pregunta de todas ¿Lo puedo reparar.. o eso cosa de los fabricantes?
¿Cómo se si el procesador esta bien o esta mal si no tengo acceso a sus pines?
Esta respuesta es sencilla; Simplemente no puedes. El 80% de los casos de reparación, no tenemos acceso a los pines de programación del procesador o memoria en concreto, ni tampoco la tecnología para comunicarnos con él. Si quieres ser del 20% que si tiene acceso no te pierdas el artículo de cómo comprobar microcontroladores.
La manera que tenemos el resto de los mortales/técnicos para salir de dudas en hacer un Reflow o Rework. Que ahora después veremos en que consisten. Para acto seguido ver si la tarjeta en cuestión vuelve a funcionar.
Esto, probablemente lo habrás escuchado en el mercado de las vídeo consolas como las Xbox y la playstation, también mucho en tarjetas gráficas de PC. No solo existe este mercado masivo como el de las vídeo consolas o PCs, sino que en lo industrial también tiene un volumen muy grande, aunque en interés de las empresas sea reemplazar, en vez de reparar.
Reparar se puede en el 90% de los casos, lo que pasa es que no hay ganas, conocimiento o buenas herramientas. Por ello comparte y comenta estos artículos.
¿Cuál es le motivo por que que los procesadores y memoria podrían fallar o ser la causa del mal funcionamiento de nuestra tarjeta?
El motivo es el sobrecalentamiento de la misma y la falta de plomo en las soldaduras. Esto es bueno, de alguna forma..., puesto que ya sabemos que un gran porcentaje de los fallos electrónicos hoy en día es precisamente el plomo, lo que tan solo requiere un re-soldado, rework, reflow y reballing que explicaremos a continuación.
Esto se debe a que: En el año 2006 la normativa europea, siguiendo los estándares establecidos por estados unidos antes del 2002, decidió quitar de los procesos de fabricación sustancias nocivas o peligrosas para la salud en la fabricación de componentes electrónicos, esto llevó a que se eliminara la aleación de estaño y plomo que había hasta la fecha, para todo tipo de soldadura y se sustituyó, por la llamada, "Lead free", soldadura libre de plomo que se conoce hoy como SAC (Estaño/ Plata/ Cobre).
Este tipo de aleación tiene un fallo importante, que es su dureza y resistencia en el tiempo y ante condiciones adversas como la temperatura o vibraciones.
Las altas temperaturas y las vibraciones (a las que están sometidos muchos conjuntos electrónicos en la industria) pueden generar fracturas, grietas o incluso cortos entre las bolas que unen los BGA con la tarjeta electrónica. Lo que nos lleva a;
La mejor pregunta de todas ¿Lo puedo reparar yo o eso es cosa de los fabricantes o grandes empresas?
Te voy a decir una cosa; nunca te dejes engañar por el "postureo" y la imagen de una gran empresa o el secretismo técnico que se traen. Hoy en día con la maquinaria y los conocimientos necesarios, cualquier técnico debería y en mi opinión, debe ser capaz de ofrecer y tener estos servicios si quiere estar dentro del mercado de la reparación en 10 años vista. La repuesta esta bien clara: 80% de los fallos en tarjetas modernas con mucho BGA se reparara con un re-soldado de los mismos.
La solución: Es sustituir las antiguas bolas de estaño por nuevas. Este proceso consiste en calentar el procesador, hasta el punto de fusión del estaño libre de plomo, con unas máquinas especiales de Re-work, donde se trazan curvas de temperatura controladas, para no dañar la circuiteria de alrededor ni cargarnos el componente en cuestión. (Por lo que quedan descartadas las típicas pistolas de aire chinas que tenemos por el taller).
Una vez quitado el procesador, se limpian cuidadosamente los pads en la tarjeta electrónica.
Importante no pasarnos de listos usando pistolas de aires (segundo aviso ;) y usar una maquina de reballing/ Re-work donde estamos controlando la temperatura constantemente para que no nos pase esto.
Fotos de pads arrancados.
Esto se limpia con la malla, pero ten en cuenta que aquí, gracias a la cama de temperatura de la máquina de Re-balling, toda la tarjeta se mantiene a una temperatura constante, lo que hace que con nuestro cautín a su debida temperatura, flux y una buena malla, será fácil, pero aún peligroso limpiar los pads. Si no quieres que te pase lo de las fotos de pads, arrancados. Presta atención y trabaja como un profesional ;) Si estas en España y quieres recibir un curso intensivo sobre como hacer re-balling mira lo que tenemos para tí - Link
Hacemos lo mismo con el encapsulado BGA que hemos sacado, lo limpiamos, hasta que quede completamente llano, controlando la temperatura de nuestro cautín.
Foto limpieza BGA
Con el procesador limpio, es hora de hacer el proceso de Reballing, que como su propio nombre indica, consiste en volver a poner las bolas a los pads del BGA (el encápsulado y no los pads de la tarjeta). Este proceso se puede hacer mediante diferentes técnicas que damos en los cursos de soldadura que puedes encontrar en la pestaña de "Cursos y servicios" arriba.
Fotos sobre las plantillas usadas en 2 técnicas diferentes.
Una vez sobre puestas las bolas, hay que soldarlas al procesador, para acto seguido soldar el BGA en la tarjeta de nuevo y poner nuestro equipo electrónico de vuelta en manos de cliente.
Tutorial paso a paso sobre cómo es el proceso de soldadura BGA que enseñamos en nuestros cursos
Si te ha gustado y servido de ayuda comparte en tus redes sociales y dale a me gusta. Si quieres más información al respecto y precios para los cursos, no dudes en visitar la pestaña de Cursos y Servicios O escribirnos un email con tus datos de contacto a thesergioscorner@gmail.com
Gracias y hasta pronto,
Sergio Soriano Editor & Owner at thesergioscorner.com - Te ayudamos a montar tu laboratorio
www.thesergioscorner.com